Лабораторно-практична робота №6 «гідравлічний розрахунок зливової каналізації»

Мета роботи – визначення розрахункової витрати дощового стоку і підбір діаметру колектора дощової каналізації.

Організація поверхневого стоку з території міської вулиці (дороги)

Проектування водовідвідних систем і споруд на міських вулицях і дорогах слід проводити виходячи з місцевих природних умов, архітектурно-планувальних і санітарно-гігієнічних умов у комплексному взаємозв'язку з рішенням інженерної підготовки, благоустрою та інфраструктури населеного пункту у відповідності до ДБН [1]. В містах повинна бути влаштована закрита система поверхневого водовідведення з двостороннім розміщенням зливоприймальних колодязів на проїжджій частині вулиць і доріг.

Дотримання вимог до найменших величин поздовжніх уклонів вулиць (для асфальтобетонних покриттів 5 ‰), рекомендованих поперечних уклонів для проїжджої частини (20 ‰) та тротуарної частини (15 ‰) забезпечить необхідний водотік вздовж лотків магістралі.

Середню довжину вільного пробігу води від водорозділу басейну збору до першого зливоприймального колодязя слід приймати згідно ДБН [1], м:

Магістральні вулиці і дороги: безперервного руху 100-150

регульованого руху 150-200

Вулиці та дороги місцевого значення 200-250

Проїзди 150

Для вирішення проблеми водовідведення з поверхні території вулиць передбачають конструктивне розміщення зливоприймальних споруд, які розміщують в лотках проїжджої частини, за такими принципами:

• забезпечують відведення стоку з локальних найнижчих точок;

• забезпечують перехват поверхневого стоку перед перехрестями (доцільно перед смугами пішохідного руху зі сторони притоку води);

• забезпечують перехват поверхневого стоку на проїжджій частині вулиць і доріг перед виїздами з мікрорайонів, кварталів, дворів;

• також необхідно передбачити перехват поверхневого стоку на самих виїздах, щоб не допустити витікання потоку води на проїжджу частину.

Решту зливоприймальних споруд при ширині вулиці до 30 м і відсутності притоку дощової води з при вуличної території розміщають конструктивно на відстанях в залежності від поздовжнього уклону ділянки вулиці (слід виключити з цього ряду ділянки локальних найвищих точок) за такими даними.

При уклоні ділянки вулиці до 4 ‰ прийняти відстань 50,0 м; при уклоні в межах 4-6 ‰ – 60 м, при 6-10 ‰ – 70 м; при 10-30 ‰ – 80 м; при уклоні більше 30 ‰ – 90 м.

При ширині вулиці понад 30,0 м та при поздовжньому уклоні більше 30 ‰ відстань між зливоприймальними колодязями повинна бути не більше 60,0 м.

Примітка. У випадку, коли до проїжджої частини вулиці примикає в’їзд на привуличну територію з уклоном в бік забудови, слід передбачати влаштування утопленого бордюрного каменю висотою 0,07-0,10 м, для гарантування направлення дощового потоку вздовж проїжджої частини у випадку можливого виходу з ладу попереднього зливоприймального колодязя.

Розміщення оглядових колодязів, розміри в плані колодязів дощової каналізації, діаметри водостічних гілок повинні прийматись у відповідності до рекомендацій статей 6.4-6.6 ДБН [1].

При проектуванні вулиць, доріг і площ слід передбачати можливість проведення заходів з прибирання снігу.

ПРИКЛАД.

Вихідні дані:

Категорія вулиці – магістраль безперервного руху.

Площа басейну водозбору F = 10 га.

Процент асфальтованої поверхні, щебеневого покриття, ґрунтового та поверхні, зайнятої озелененням, приймається слідуючий:

40 % – асфальтобетонне покриття;

20 % – щебеневе;

30 % – газони;

10 % – ґрунт.

Коефіцієнт (Z), який характеризує поверхню басейна стоку:

Z = 0,275 – для асфальтованої поверхні;

Z = 0,125 – для щебневої поверхні;

Z = 0,09 – для грунтової поверхні;

Z = 0,04 – газони.

Вільний пробіг води (L) приймаємо 100 м.

Для визначення діаметру водостоку необхідно визначити розрахункову витрату води.

, л/с,

де Z_сер – середнє значення коефіцієнта, який характеризує поверхню басейна стоку;

F – площа басейна;

q – розрахункова інтенсивність дощу;

Q – розрахункові витрати води.

Визначаємо середнє значення коефіцієнта Z_сер на території басейна стоку.

.

Далі потрібно визначити розрахункову тривалість дощу:

,

де t_к – час концентрації дощу, приймаємо 10 хв.;

t_п – час пробігу води від водорозділу до першого дощоприймального колодязя.

,

де L – вільний пробіг води;

V – швидкість води (визначається за таблицями Зака в залежності від поздовжнього уклону).

При уклоні і = 10 ‰ V = 0,9 м/с = 54 м/хв.

хв.

Отже, Т = 10 + 2 = 12 хв.

Розрахункова інтенсивність дощу (q) визначається по номограмі (рис. 1) в залежності від тривалості дощу (Т) та періоду однократного перевищення розрахункової інтенсивності (Р), в роках.

Р = 0,33…0,5 – для житлових вулиць;

Р = 1…2 – для магістралей районного значення;

Р = 3…5 – для магістралей загальноміського значення регульованого руху;

Р = 5…10 – для магістралей загальноміського значення безперервного руху.

Для даного прикладу q = 880 л/с на 1 га.

Визначаємо розрахункові витрати води:

, л/с

л/с.

Використовуючи таблиці Зака по розрахунковій витраті води визначаємо діаметр колектора дощової каналізації:

d = 850 мм = 0,85 м.

Відстань між зливоприймальними колодязями приймаємо в залежності від поздовжнього уклону ділянки вулиці.

Робота оформляється на окремих аркушах формату А4, колектор дощової каналізації, оглядові та зливоприймальні колодязі наносять на план ділянки вулиці, виконаний у другій практичній роботі.